Υλικό Φυσικής - Χημείας.

Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους….

Μεταφέρω ερώτημα που μου τέθηκε από φίλο, μέλος του δικτύου μας.

Ένα σώμα ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο, με το οποίο παρουσιάζει οριακή τριβή 40Ν, δεμένο στο άκρο νήματος, η τάση του οποίου είναι μηδενική. Σε μια στιγμή, ασκούμε μέσω δεύτερου νήματος μια οριζόντια δύναμη F=30Ν στο σώμα. Η τάση του πρώτου νήματος θα είναι:

1)  Μηδέν

2)  30Ν

3) Κάποια τιμή μεταξύ 0 και 30Ν.

Με άλλα λόγια, θα ασκηθεί  στο σώμα πρώτα η τριβή ή η τάση του νήματος ή ταυτόχρονα και οι δύο; Και τι είναι αυτό που θα καθορίσει την προτεραιότητα;

Προβολές: 312

Απάντηση σε αυτό

Απαντήσεις σε αυτή τη συζήτηση

Δημήτρη φαίνεται καλή η ιδέα. Με ανησυχεί μόνο η ελαστικότητα που έχουν οι κάψες. Μήπως έρχεται σε αντίθεση με το "μη εκτατό" του νήματος;
Πολύ καλό Δημήτρη.
Εξαιρετική ιδέα!
Δούλεψέ το.
Καλύτερα με το κουτί από το διαπασών (για να "πιάνουν" οι κάψες),
κι αν κάποια στιγμή φανεί ότι το μανόμετρο 2 δείχνει όσο και το 1,
(φρόντισε τα σωληνάκια των μανομέτρων να είναι ίδια),
έχει δίκιο ο Διονύσης και η τριβή "έχει πάει για νάνι"...
(και έχει αφήσει σε μας τους ... μπελάδες)
Ναι. Μόνο που άν βάλουμε δυναμόμετρο το πρόβλημα αλλάζει. Στην ουσία αντικαθιστούμε το νήμα με ελατήριο,

Βαγγέλης Κουντούρης είπε:

Ενδιαφέρον θέμα

με  μεγάλη θεωρητική αξία (ποιος εξουδετερώνει τη δύναμη του δεξιά νήματος, το δάπεδο, το αριστερά νήμα ή και τα δύο, με ποια σειρά και με ποιο ποσοστό;)

και ελάχιστη πρακτική (το σώμα δεν κάνει τίποτα, παραμένει ακίνητο)

 

Το νήμα δεν είναι ουσιαστικά ένα πολύ σκληρό ελατήριο;

 

Νομίζω ότι είναι κάπως χλωμό το τοπίο πάνω σ' αυτό Γιάννη.

Θυμάσαι παλιότερα μια συζήτηση που είχαμε κάνει με τα νήματα;

Γι' αυτό βλέπουμε πολλές φορές και το χαρακτηρισμό "ελαστικό νήμα" που υποθέτω ότι προσεγγίζει το πολύ σκληρό ελατήριο που λες και σύ.

Όταν όμως λέμε "μη εκτατό νήμα" είναι το ίδιο; Ή μήπως τώρα το νήμα με κάθε (ενεργειακή) "θυσία" πασχίζει να διατηρήσει το μήκος του και τελικά δεν διαθέτει καθόλου ελαστικότητα; Μήπως δηλαδή το τέντωμά του είναι το ανάλογο της πλαστικής κρούσης;

Ή ίσως τελικά θα πρέπει να διευκρινίζουμε κάθε φορά για τί πρόκειται.

Να προσυπογράψω το παραπάνω σχόλιο του Διονύση, με μια μικροαλλαγή. Γράφει ο Διονύσης:

«Ή ίσως τελικά θα πρέπει να διευκρινίζουμε κάθε φορά για τί πρόκειται.»

Θα έλεγα να αφαιρεθεί το ίσως!

Είχαμε κάνει και την περσινή χρονιά μια παρόμοια συζήτηση και είχαμε ανεβάσει κάποια αρχεία i.p. Εκεί προεπιλεγμένη κατάσταση είναι ελαστικότητα μηδέν. Στην περίπτωση αυτή το νήμα θεωρείται μη εκτατό και τότε πράγματι ένα τέντωμα νήματος αντιστοιχεί σε μια πλαστική κρούση.

Υπάρχει όμως η δυνατότητα να αλλάξεις την ελαστικότητα και αν θέσεις τιμή 1, τότε το τέντωμα αντιστοιχεί σε ελαστική κρούση, αφού η συμπεριφορά του είναι απολύτως όμοια με του ελατηρίου.

Θα ρωτήσει κάποιος και τελικά τι από τα δυο είναι ένα πραγματικό νήμα; Αυτό προφανώς δεν είναι εκ των προτέρων γνωστό, αφού εξαρτάται από το υλικό του και στην πραγματικότητα δεν είναι ούτε η μια ακραία κατάσταση (μη εκτατό), ούτε η άλλη (ελαστικό νήμα).

Η προηγούμενη συζήτηση από  εδώ.

 


Όταν φτάνεις στα όρια πραγματικότητας-περιβάλλοντος i.p. προκύπτουν περίεργα. 

Ένα νήμα τανύζεται. Λόγω μεγάλου k εκτελεί σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα φθίνουσες ταλαντώσεις και τελικά χάνοντας την ενέργεια ακινητοποιείται (σχετικά). Αυτό το θεωρούμε ως κάτι ακαριαίο , ως πλαστική κρούση. Στην παρούσα συζήτηση είχα "φτιάξει" ένα πραγματικό στερεό στο οποίο συνυπήρχε η τριβή με την τάση και μάλιστα είχε και φορά διαφορετική σε κάθε περίπτωση. Και εκεί είχαμε φθίνουσα ταλάντωση.

Μου αρέσει η άποψη ότι ένα κύμα τρέχει στο νήμα, ανακλάται πολλάκις μέχρις εξαφάνισης της ενέργειας.

Αυτό συμβαίνει και σε μια κρούση. Ο κόσμος των μοντέλων διαφέρει κατά τι. Τέτοιες ερωτήσεις πάντοτε θα μας κολλούν στον τοίχο και θα τρελαίνουν το interactive physIcs. 

Δοκίμασα ξύλινα... σιδερένια...ελαφρά ...βαριά...

Δοκίμασα με δυο όμοια βαθμονομημένα μανόμετρα (0,9cm/N)

Δοκίμασα και με τις δυο κάψες συνδεδεμένες από τις δυο πλευρές του ίδιου μανόμετρου.

Μηδενισμό Τριβής δεν είδα πουθενά, ούτε καν ελάττωση.

http://dl.dropbox.com/u/13876398/DSC00057.JPG

Ίσως είναι η ελαστικότητα της μεμβράνης (όπως πρόβλεψε ο Δ.Μητρόπουλος) που εμποδίζει την παρατήρηση του μηδενισμού της τριβής.¨

Θυμάμαι ότι στο Ευγενίδειο είχα δεί κάποια υλικά που άλλαζαν χρώμα ανάλογα με την τάση. Αλλά ούτε έτσι δεν θα μετράμε τάση νήματος αφού αν θυμάμαι καλά είχαν κι αυτά ελαστικότητα.

Καμιά άλλη ιδέα;

Επομένως, Δημήτρη,

φαίνεται και πειραματικά να επαληθεύεται ότι:

"αρχικά θα εμφανιστεί στατική τριβή, μόνο, (οπότε η τάση του νήματος θα είναι μηδέν) και αν η εξωτερική δύναμη αυξάνεται, η τριβή θα αυξάνεται και κάποτε θα αποκτήσει την οριακή της τιμή και στη συνέχεια θα παραμείνει μ’ αυτήν (οπότε τη διαφορά θα την ασκεί το αριστερά νήμα)".

Οι "εν ενεργεία" ΕΚΦΕτζήδες του δικτύου μπορούν να βοηθήσουν στο θέμα;

Ακριβώς όπως τα λες._

Βαγγέλη και Δημήτρη, να πω ότι μου αρέσει το συμπέρασμα που καταλήγετε;

Το θεωρώ πολύ "φυσιολογικό" και σύμφωνο με αυτό που κάνουμε συνήθως, οπότε γλυτώσαμε και το ενδεχόμενο αλλαγής των πραγμάτων που διδάσκουμε...

Απάντηση σε συζήτηση

RSS

Ψάχνετε κάτι;




Αναρτήσεις

Φόρουμ

Κιτρινισμός-Φλιαγκινισμός

Ξεκίνησε από τον/την ΧΡΗΣΤΟΣ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ στο Γενικά θέματα Πριν από 17 ώρες .

ΤΡΕΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ…ΣΚΕΨΕΙΣ 12 απαντήσεις 

Ξεκίνησε από τον/την ΓΙΑΝΝΗΣ ΔΟΓΡΑΜΑΤΖΑΚΗΣ στο Γενικά θέματα. Τελευταία απάντηση από τον/την ΓΙΑΝΝΗΣ ΔΟΓΡΑΜΑΤΖΑΚΗΣ χθες.

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΘΕΜΑ Γ ΕΡΩΤΗΜΑ δ 1 απάντηση 

Ξεκίνησε από τον/την Γιώργος Κλήμης στο Γενικά θέματα. Τελευταία απάντηση από τον/την ΓΚΙΩΣΗΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ χθες.

Επίθεση spam? 3 απαντήσεις 

Ξεκίνησε από τον/την ΞΥΠΟΛΙΤΟΥ ΔΑΝΑΗ-ΓΙΩΤΑ στο Χωρίς κατηγορία. Τελευταία απάντηση από τον/την Grigorian kordo την Πέμπτη.

© 2012   Created by Διονύσης Μάργαρης.   Με την υποστήριξη του

Διακριτικά  |  Αναφορά προβλήματος  |  Όροι χρήσης